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迷迭香(Rosmarinus officinalis L.)是一种原产于地中海地区的芳香植物。迷迭香植株中提取的精油和抗氧化剂具有显著的抑菌、抗氧化和杀虫等活性,可以广泛应用于日化、食品和医药工业。因此,在我国引种栽培迷迭香,可获得较高的经济和生态效益。本研究通过提取迷迭香精油和抗氧化剂,探究不同种植区域(北京、贵州),株龄(2年、4年、10年),采收季节(6月、9月、12月)和取材部位(茎、叶)对迷迭香精油和抗氧化剂品质和活性的影响,以求找到最佳的栽培、采收和利用方式,高效、可持续利用迷迭香资源。主要研究内容和结论如下:
(1)精油抑菌活性研究:
采用水蒸气蒸馏法提取迷迭香精油,气相色谱-质谱联用(GC-MS)分离鉴定其主要成分,并通过抑菌圈实验来比较各组精油对四种常见食品源细菌的抑菌活性。结果表明:迷迭香精油对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和变形杆菌都有抑制效果,抑菌圈的直径在7.00-19.66mm之间。贵州地区栽培的迷迭香叶中精油的提取率为2.35-3.13ml/100g,主要成分为α-蒎烯,1,8-桉叶素和樟脑;茎中精油的提取率为0.25-0.68ml/100g,主要成分为龙脑,樟脑和α-蒎烯;茎中精油的抑菌活性强于叶中精油。北京地区栽培的迷迭香,其叶中的精油和贵州栽培的差异显著,前者的出油率高,主要成分为樟脑和L-β-蒎烯,抑菌活性强;茎中精油和贵州栽培的成分和活性均相似。对于采收季节,夏季采收的迷迭香精油提取率高,抑菌活性强。株龄对精油的成分和抑菌活性影响不大。
(2)抗氧化剂抗氧化活性研究:
采用乙醇溶剂提取法提取迷迭香抗氧化剂粉末,高效液相色谱法(HPLC)测定提取物中鼠尾草酸、鼠尾草酚和迷迭香酸的含量,并通过DPPH、ABTS自由基清除能力,总酚含量,亚油酸-β胡萝卜素体系四组实验来评价各组提取物清除自由基和抑制脂质氧化能力。结果表明:对于清除自由基DPPH和ABTS的能力,幼龄迷迭香(株龄2年)、夏季采收的迷迭香提取物活性高,北京栽培的迷迭香活性高于贵州地区的迷迭香,叶子提取物的清除自由基能力显著强于茎。提取物清除自由基能力和总酚含量呈正相关,幼龄迷迭香(株龄2年)、夏季采收、北京栽培的迷迭香提取物总酚含量高,叶子的总酚含量高于茎。而抑制脂质氧化的能力,与清除自由基能力不一致。茎中提取物的抑制能力强于叶子,老龄植株(10年株龄)、冬季采收和贵州栽培的迷迭香活性强。
(3)实践应用:
北京地区冬冷夏热,迷迭香生长需要覆膜越冬、小气候保护和保护地栽培,这样可获得高活性的精油和抗氧化剂;贵州黔南地区地处云贵高原,冬季温和,夏季湿热,迷迭香可以在野生状态下栽植,用于生产抑菌和抗氧化产品,同时取得荒山绿化、固土护坡的生态效益;迷迭香最佳的收获季节为夏季,采收后经过秋季生长恢复,冬季二次采收,仍可获得抑菌活性较高的精油和抗氧化活性强的提取物;迷迭香连年种植、采收退化不明显,可以持续利用十年以上;迷迭香茎和叶中的精油都具有较好的抑菌活性,叶子提取物具有较高的清除自由基活性,茎中提取物具有较高的抑制脂质氧化能力,迷迭香可以全株利用。